一种软质聚氯乙烯专用色饼及其制造方法 (1)技术领域
本发明涉及一种专用于软质聚氯乙烯的色母料及其制造方法。
(2)背景技术
目前国内外关于聚氯乙烯色母料的制造方法在许多书籍和杂志都能找到，其主要成份有低聚合度的聚氯乙烯树脂、颜料粉、增塑剂、加工助剂和热稳定剂等，通常加工成色浆、粒状色母或饼状色母。饼状色母料通常采用压延工艺生产，颜料粉一般要先添加增塑剂后用双辊研磨，然后再与载体树脂和助剂等混合、密炼、开炼，最后切片成型。
(3)发明内容
本发明的目的在于提供一种不仅品质好，而且工艺的控制和操作比较简单的软质聚氯乙烯的色母料及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明利用聚乙烯蜡和增塑剂对颜料进行表面处理，降低颜料的表面能，提高颜料与PVC树脂的亲和性。另外，使用大量的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，可以使色饼的加工温度大幅度降低，减少色饼在加工中出现降解的可能性。同时，使用N，N-乙撑二硬脂酰胺(EBS)或硬脂酸等作为加工助剂使色饼更容易挤出。
本发明所说的软质聚氯乙烯的专用色饼的主要成份及按重量比的含量为：
聚氯乙烯树脂为100份，
颜料为5～200份，
增塑剂为50～200份，
挤出加工助剂为1～10份，
热稳定剂为1～10份，
分散剂为10～30份。
所说的聚氯乙烯树脂的聚合度可选用在800～1250之间。
其中颜料可选自有机颜料或无机颜料，所说的有机颜料可选自偶氮颜料，酞青颜料，杂环颜料或色淀颜料等；所说的无机颜料可选自钛白粉，碳黑，铁红或群青粉等。
增塑剂可选自邻苯二甲酸酯类，己二酸酯类、柠檬酸酯类和环氧大豆油等。
挤出加工助剂可选自EBS或硬脂酸等。
热稳定剂可选自复合金属系列，有机锡，有机锑或稀土材料，其中所说的复合金属系列可选自Ba-Zn、Ba-Cd-Zn、Ca-Zn、Ba-Ca-Zn、K-Zn等。
分散剂可选自聚乙烯蜡等。
本发明的生产工艺流程如下：
1、将颜料除外的各种粉体原料投入混合机中进行混合；
2、在物料温度高于80℃之后，加入液体原料，保持温度高于75℃，直至混合温度为90～110℃，停止混合；
3、停止混合冷却5～10min之后加入颜料，并再次混合至所需温度90～110℃，然后卸入冷却缸冷搅，冷搅至60℃以下排料备用；
4、将冷却后地混合料投入挤出机造片，挤出机机头(口模)温度110～150℃，机筒各段温度在60～110℃。
所说的挤出机可采用同向平行双螺杆挤出机。
本发明采用同向平行双螺杆挤出机对颜料进行最终的分散成型。同向平行双螺杆挤出机可采用长径比大于1∶30的浅槽三头螺纹的螺杆，以提供足够长时间和高强度的剪切力，以达到分散和均化颜料的目的。为了使颜料能够在半塑化状态下受到最强的剪切，挤出机机筒的各段加工温度应控制在110℃以下，以避免在剧烈剪切力作用下产生高温并使PVC产生降解。
本发明由于主要的分散和均化都在成型过程中进行，对于前段的混合操作要求比较低，进而使得工艺控制简单化，亦操作简单化。对于无机颜料而言，颜料重量浓度可以达到50％以上，而有机颜料的浓度也可以达到40％以上，可以制造高浓度色母。
本发明用于PVC压延生产上，其分散性和均匀化程度都高于已有的色饼，在透明PVC薄膜着色方面更具有特别的优势。
(4)具体实施方式
实施例1
将PVC树脂11.6Kg、PE-WAX 1.8Kg、挤出加工助剂EBS 0.55Kg、H-st 0.15Kg加入混合机中混合至85℃，开始逐步加入DOP 10.5Kg、热稳定剂0.4Kg，并继续混合至95℃，停止混合后加入颜料粉(钛白粉)25Kg，冷却5min再混合至93℃，排料冷却至50℃以下备用。最后用同向平行双螺杆挤出机在喂料温度60℃，压缩段温度70℃，剪切段温度75～80℃，排气和均化段温度90～100℃，模头温度135℃，物料温度125～135℃等条件下挤出，冷却包装，最终制得重量含量为50％的白色色母。
实施例2.
将PVC树脂14.0Kg、PE-WAX 2.65Kg、EBS 0.7Kg、H-st 0.13Kg加入混合机中混合至85℃，开始逐步加入DOP 18.0Kg、热稳定剂0.5Kg并继续混合至95℃，停止混合后加入颜料(酞青蓝)25Kg，冷却5min再混合至105℃，排料冷却至50℃以下备用。最后用同向平行双螺杆挤出机在喂料温度60℃，压缩段温度70℃，剪切段温度78～85℃，排气和均化段温度90～105℃，模头温度140℃，物料温度125～135℃等条件下挤出，冷却包装，最终制得重量含量为41％的蓝色色母。
实施例3.
将PVC树脂13.5Kg、PE-WAX 2.0Kg、EBS 0.3Kg、H-st 0.1Kg加入混合机中混合至85℃，开始逐步加入DOP15.0Kg、热稳定剂0.4Kg并继续混合至95℃，停止混合后加入颜料(永固黄HR)20Kg，冷却5min再混合至102℃，排料冷却至50℃以下备用。最后用同向平行双螺杆挤出机在喂料温度60℃，压缩段温度70℃，剪切段温度75～82℃，排气和均化段温度90～105℃，模头温度140℃，物料温度120～130℃等条件下挤出，冷却包装，最终制得重量含量为39％的黄色色母。